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沼氣

 fexin 2012-01-06
一、經濟效應
一口8~10立方米的新型高效沼氣池,全年產沼氣380~450立方米,可解決3~5口人的農戶10~12個月的生活燃料,節(jié)煤2000公斤,節(jié)電200度左右,全年可節(jié)約燃料費300元,節(jié)約電費100元。
沼氣除直接作炊事、照明生活用能外,還可用于農業(yè)生產。用沼氣燈對溫室蔬菜增施二氧化碳氣肥,可使黃瓜,芹菜,西紅柿增產;利用沼氣加溫養(yǎng)蠶蠶室空氣新鮮,干凈衛(wèi)生,無灰塵,產繭量增加10%,經濟效益十分顯著;利用沼氣烘干糧食、農副產品以及沼氣貯糧防蟲、沼氣保鮮水果等,具有設備簡單,操作方便,不產生煙塵,費用省,效益好等優(yōu)點。
一口8立方米的沼氣池,一年提供的沼肥,相當于50公斤硫酸銨、40公斤過磷酸鈣和15公斤的氯化鉀。施用沼肥能使所有的糧食作物、經濟作物和果樹增產,其增產幅度一般在5%~20%。用沼液浸種,可以提高種子發(fā)芽率和成苗率,提高苗期素質,增強幼苗抗病、抗逆能力,有較好的經濟效益。沼液作為飼料添加劑喂豬,可提前20~30天出欄,每頭豬平均可節(jié)省成本40元左右。沼液養(yǎng)魚,可增產10%。沼渣栽培蘑菇,可增產增收20%~30%??傊?,將沼氣發(fā)酵系統(tǒng)和農業(yè)主導產業(yè)相結合,經濟效益將成倍增長。如作者主持研究和示范推廣的西北“草→畜→沼→果”生態(tài)果園模式,全年經濟收入達5000元/畝
二、生態(tài)效應
農村沼氣的開發(fā)利用,能夠有效地緩解農村能源緊缺的局面,保護和恢復森林植被,促進生態(tài)環(huán)境的改善。一口8立方米的新型高效沼氣池,一年所產沼氣的能量相當于3畝薪炭林一年的產柴能量或150畝干旱草地的地表生物產量。建一口沼氣池,相當于新造了3畝薪炭林,節(jié)約造林費用600元。所以,從長遠來看,農村發(fā)展沼氣,是解決農村能源緊缺,減少林木過樵,保護森林植被,減少水土流失,恢復和重建生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略措施。
發(fā)展農村沼氣,可以解決燃料和肥料問題,減少農藥化肥的污染。燃料的解決,有利于恢復森林生態(tài)平衡,為害蟲天敵提供適生的環(huán)境;同時,有機物經沼氣發(fā)酵后,寄生的病蟲害多數被殺死,減少了病蟲害來源,這就必然少施農藥。森林的恢復,減少了水土流失,土壤肥力增強,加之,量多質優(yōu)的沼肥還田,對增加土壤營養(yǎng),減少化肥施用提供了物質基礎。由此可見,農村發(fā)展沼氣對直接和間接減少化肥、農藥對環(huán)境的污染,具有綜合效益。
沼肥中的腐殖酸含量為10~20%,對土壤團粒結構的形成起著直接的作用;沼肥中的氨態(tài)氮和蛋白氮使該有機肥具有緩速兼?zhèn)涞姆市匦裕徽臃手械睦w維等有機成分為疏松土壤及增強土壤有機質含量提供了必不可少的基礎;而沼肥中大量活性微量元素則是提高肥料利用以及增強土壤肥力的因素。長期施用沼肥的土壤,有機質、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的含量明顯增加,土壤酶活性增強,土壤物理性狀得到不同程度的改善,增加作物對營養(yǎng)的利用和吸收,顯著提高土壤肥力,促進農業(yè)持續(xù)增產。
三、環(huán)衛(wèi)效應
人畜糞便是沼氣發(fā)酵的主要原料,但從衛(wèi)生角度看,卻是許多疾病的傳染源。用沼氣池處理人畜糞便,既可殺蟲滅菌,又能得到優(yōu)質能源和肥料。建造庭園廁所、豬舍、沼氣池三結合系統(tǒng),使廁所、豬舍的糞尿自流入池,經過沼氣發(fā)酵處理后,可將其中絕大部分寄生蟲卵殺滅:血吸蟲卵在常溫沼氣發(fā)酵條件下7~22天被殺滅;鉤蟲卵經過50天死亡率為75%,經過93天全部死亡;蛔蟲卵經過90天死亡率為75%;傷寒桿菌存活時間僅為30天;福氏痢疾桿菌經30小時后分離呈陰性,而在一般糞液中可活17天。通過連續(xù)3年對普及沼氣池和未建沼氣池農戶菜地土壤樣品的調查,前者比后者鉤蚴的污染減少60~84.6%,蛔蟲卵的污染減少50~76%,污染的程度也大大減輕,前者平均每百克泥土含鉤蚴1.1條和蛔蟲卵4.8只,后者則分別高達6.59條和22.4只。
發(fā)展沼氣,能減少蚊蠅孳生。
發(fā)展沼氣,能減輕燃燒煤炭所帶來的一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等有毒氣體和致癌物質的室內空氣污染,徹底改變農村“臟、亂、差”的衛(wèi)生面貌。沼氣中甲烷占60~70%,燃燒時產生熱能和二氧化碳,幾乎無有害物質。發(fā)展沼氣,替代柴、煤,消除了燃煤產生的大量煤灰,減少了垃圾的處理和對環(huán)境的污染。根據對使用沼氣做能源和燃煤做能源的村作對比調查,前者比后者室內CO濃度降低3.8倍,C02濃度降低1.4倍,S02濃度降低3.8倍,飄塵濃度降低4.4倍。
發(fā)展沼氣,能有效地保護水源,降低污染,改善水環(huán)境的質量。
四、社會效應
建立以高效沼氣為紐帶的庭園生態(tài)農業(yè)體系后,有效地解決了剩余勞動力的轉移和消化,激發(fā)了農戶學科學,用科學,將實用技術轉化為現實生產力的積極性,增強了農戶的科技意識,提高了農戶的科技素質,使有限的庭園得到了高層次利用,為繁榮城鄉(xiāng)市場的菜籃子做出貢獻沼氣(Biogas)是有機物微生物厭氧消化而產生的可燃性氣體。由于這種氣體首先在沼澤地被發(fā)現,故名沼氣。沼氣是多種氣體的混合物,一般含甲烷50~70%,其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似??諝庵腥绾?.6~20.8%(按體積計)的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農副產品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳化工原料。經沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養(yǎng)物質,可用作肥料和飼料。
  沼氣是一些有機物質(如秸稈雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度、酸度條件下,隔絕空氣(如用沼氣池),經微生物作用(發(fā)酵)而產生的可燃性氣體。沼氣是氣體的混合物,其中含甲烷60~70%,此外還含有二氧化碳、硫化氫、氮氣一氧化碳等。它含有少量硫化氫,所以略帶臭味。發(fā)酵是復雜的生物化學變化,有許多微生物參與。反應大致分兩個階段:(1)微生物把復雜的有機物質中的糖類、脂肪、蛋白質降解成簡單的物質,如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。(2)由甲烷菌種的作用,使一些簡單的物質變成甲烷。
  要正常地產生沼氣,必須為微生物創(chuàng)造良好的條件,使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先,沼氣池要密閉。有機物質發(fā)酵成沼氣,是多種厭氧菌活動的結果,因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環(huán)境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣,不透氣、不滲水。其次,沼氣池里要維持20~40℃,因為通常在這種溫度下產氣率最高。第三,沼氣池要有充足的養(yǎng)分。微生物要生存、繁殖,必須從發(fā)酵物質中吸取養(yǎng)分。在沼氣池的發(fā)酵原料中,人畜糞便能提供氮元素,農作物的秸稈等纖維素能提供碳元素。第四,發(fā)酵原料要含適量水,一般要求沼氣池的發(fā)酵原料中含水80%左右,過多或過少都對產氣不利。第五,沼氣池的pH值一般控制在7~8.5。
 沼氣(甲烷),是目前城鎮(zhèn)農村的新型能源,它主要是利用人畜糞便、作物秸稈作原料,在池內加水腐爛,產生沼氣,以供家庭煮飯、燒水之用。使用沼氣既清潔又衛(wèi)生,操作簡便,開關一擰就煮飯,不用時一擰就可關掉。使用沼氣可減輕超強勞動負擔;又可保護森林、綠化荒山;通過腐熟的糞便,肥效倍增;用沼氣肥水喂豬,增重快,節(jié)省飼料,用法簡單,一舉多得。所以,在城鎮(zhèn)農村普及建造沼氣池是當務之急,應大力發(fā)展。
現在主要有三種生產沼氣的方法即:沼氣池 太陽能沼氣罐 秸稈沼氣 ,可根據你的具體情況進行選擇.你說的是沼氣池吧!
目前,沼氣池大體可劃分為以下幾種類型: 
(1)按貯氣方式劃分為:
水壓式沼氣池;②氣袋式沼氣池;③分離浮罩式沼氣池。但在實際應用中,考慮到農村庭 院的布局和方便管理,水壓式沼氣池更為適宜,也是目前推廣較為普遍的池型。
(2)按沼氣池結構的幾何形狀劃分為:
①圓柱形;②球形;③扁球形;④長方形;⑤拱形;⑥壇形;⑦橢球形;⑧方形等。其中圓 柱形沼氣池最為普遍,其次是球形和扁球形。 (3)按沼氣池的埋設位置劃分為:
①地上式;②地下式;③半地下式。一般農戶均采用地下式。
(4)按建池材料劃分為:
①磚、石材料;②混凝土材料;③鋼筋混凝土材料(主要用于大、中型沼氣池);④新型材料 ,即所謂高分子聚合材料,例如聚乙烯塑料、紅泥塑料、玻璃鋼等;⑤金屬材料。
(5)按發(fā)酵工藝流程劃分為:
①高溫發(fā)酵(一般在50~55℃);②中溫發(fā)酵(35~38℃);③常溫發(fā)酵(10℃~28℃);④連續(xù) 發(fā)酵;⑤半連續(xù)發(fā)酵;⑥兩步發(fā)酵;⑦單級發(fā)酵。
(6)按使用用途劃分為:
①用氣型;②用肥型;③氣肥兩用型;④沼氣凈化型。
(7)按池內部布水、隔墻構造劃分為:
①底出料水壓式沼氣池;②頂返水壓式沼氣池;③強回流沼氣池;④曲流布料水壓式沼氣池 ;⑤過濾床式水壓沼氣池。

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